Tehokkaat suunnittelutekniikat Rogers Yacht Designissa

Jahdin suunnittelu käyttämällä CATIAn menetelmiä antaa meille mahdollisuuden tarkastella yksityiskohtia ja kokonaiskuvaa. Tämä sopii meille täydellisesti, sillä se mahdollistaa ideoiden toteuttamisen.

Simon Rogers, teknisen tiimin johtaja, Rogers Yacht Design

Uusi maailmanympäripurjehduksen kilpapurjevene on kehitetty Isossa-Britanniassa Dassault Systèmesin teknologiaa käyttäen. Tämä takaa huippuluokan suunnittelun, vertaansa vailla olevan suorituskykyä sekä korkean käsiteltävyyden ja turvallisuutta

Maailmanympäripurjehduskilpailu vaatii uuden 60-jalkaisen jahdin ja tiiviin, tehokkaan tiimin tukemaan kapteenia, joka purjehtii planeettamme ympäri tauotta ja yksin kilpailun kolmen kuukauden ajan.

Tässä korkeatasoisessa teknisessä ja inhimillisessä haasteessa käytettävät veneet on suunniteltu ja rakennettu erityisesti kilpailua varten, ja ne edustavat tekniikan, suorituskyvyn sekä turvallisuuden huippua. Innovaatioiden joukossa on muun muassa  Dassault Systèmesin CATIA-ohjelmasta  Simon Rogers, teknisen tiimin johtaja ja jahtisuunnittelija.

Lasten leikkiä

Simon on tuntenut jahdit koko elämänsä ajan työskenneltyään ”Yachtsman of The Year” (Vuoden purjehtija) ja Admirals Cupin voittaja isänsä kanssa jo ennen kuin hän osasi kävellä. Valmistuttuaan yliopistosta purjevenesuunnittelun alalta ja asui Lymingtonissa, Hampshiressä.

Simon ja hänen yrityksensä Rogers Yacht Design Limited päättivät investoida Dassault Systèmesin CATIA-pohjaiseen teknologiaan kehittääkseen uuden Artemis Ocean Racing 2 IMOCA Open 60 Vendée Challenge -aluksen. Hän selitti valintaa seuraavasti:

””Vendée Globe Challenge -kilpailuun tarvittavan veneen valmistuksen tekniset vaatimukset edellyttävät suunnittelusta valmistukseen -järjestelmää, joka pystyy moneen asiaan. Samoista syistä, joiden vuoksi useimmat F1-tallit käyttävät tätä  ohjelmistoa, mekin käytämme sitä. Kehitämme vankkoja innovatiivisia malleja, joiden suorituskyky on todistettu tutkimalla veneen tarkkaa 3D-digitaalimallia.”

Peilin rauhallinen

Dassault Systèmes Ison-Britanian jälleenmyyjä, TECHNIA (entinen Intrinsys), sanoi ohjelmistosta: ”CATIA, joka on jo auto- ja ilmailuteollisuuden standardina käyttämä PLM-järjestelmä suunnittelusta valmistukseen, on myös monien venesuunnittelijoiden standardi, mukaan lukien Beneteau, Oyster Marine ja Areva Challenge Americas Cup -joukkue. He ottavat sen käyttöön ja hyötyvät kaikkien tämän edistyneen teknologian käyttäjien tuottavuuseduista. Mahdollisuus rakentaa ja testata 3D-digitaalimalli antaa Rogers Yacht Designille varmuuden siitä, että sen kehittämät mallit heijastavat heidän aikomuksiaan ja että lopputulos on yhtä lailla sitä. Olipa kyseessä pieni määrä käyttäjiä (tällä hetkellä kolme Rogersilla) tai tuhansia käyttäjiä, kuten monikansallisella käyttäjällä, samat edistyneet työskentelymenetelmät ja niistä johtuvat hyödyt pätevät.”

Sääntöjen mukaan toimiminen

”Jahdin suunnittelu  CATIA -menetelmällä antaa meille mahdollisuuden tarkastella sekä yksityiskohtia että kokonaiskuvaa. Tämä sopii meille täydellisesti, sillä ideat pääsevät toteutumaan. Toinen suuri etu on se, että voimme esimerkiksi muuttaa  kelluvuuskeskipistettä tai rungon linjaa, ja määrittämällä muita veneen parametrien ominaisuuksia säännöiksi, nämä ominaisuudet säätyvät parametrisesti.”

”Tästä on valtavasti hyötyä venettä suunniteltaessa, sillä vene voi kiihtyä mihin suuntaan tahansa, ja pienilläkin suunnittelumuutoksilla voi olla dramaattisia vaikutuksia suorituskykyyn ja käsiteltävyyteen. Yksi keinoista, joita olemme kehittäneet jahdin suorituskyvyn hallitsemiseksi ja maksimoimiseksi,   on uusi siipipurjerakennelma (masto), jonka optimoimiseksi pyysimme apua  Boeingilta.. Muille CATIA käyttäjille tiedonsiirto oli yksinkertaista. Toinen Artemis 60:n innovaatio on porrastettu runko – pikaveneteollisuudesta lähtöisin oleva suunnittelukonsepti, jota olemme mukauttaneet purjehdukseen.”

”CATIAa käytettiin laitteiden suunnitteluun, valmistukseen ja sijoittamiseen optimaalisille paikoilleen. Tähän sisältyy myös poikkeuksellinen peräpeiliin asennettu ohjain,  joka täyttää järjestäjän  säännöt ja mahdollistaa keula–perä-suuntaisen trimmauksen  suorituskyvyn ja  vakauden optimoimiseksi ,” kommentoi Simon.

Turvallisuus ensin

”Tämä vene on suunniteltu voimakkaalla ja aggressiivisella brittiläisellä ulkomuodolla – ja ohjattavuudella, joka vastaa ilmettään. Se on rakennettu kestämään äärimmäisiä olosuhteita. Eteläisellä  jäämerellä Jonny vie veneen vaarallisimpaan merelliseen ympäristöömme, jossa selviytyminen tai pelastus on lähes mahdotonta, jos pahin tapahtuu. Alueella, jossa raivoisat aallot koettelevat sekä purjehtijan että veneen kestävyyttä. Näissä vesissä, joissa veneen 30-metrisen hiilimaston ylittävät aallot viskovat Artemis 60:aa lakkaamatta päiväkausia.”

Kilpailussa, jossa Jonny ja muiden tiimien kipparit tuovat mukanaan toiveita ja unelmia, Simon Rogers käytti 3D-digitaalista venemallia osana kehittynyttä ohjelmistoa, jolla simuloitiin veneen matkaa 10 000 kertaa käyttäen 12 vuoden historiallisia sääaineistoja. Tavoitteena oli optimoida sekä riggauksen ja varusteiden että rungon muotoilu.

Simon lisäsi, ”Veneensuunnittelu on hyvin matemaattinen prosessi, jossa kuormitusarvot, insinööriyksiköt  ja voimat ohjaavat työtämme. Tarvitaan tehokkaita työkaluja niiden laskemiseen ja hallintaan. Samalla veneensuunnittelu on myös taidetta, joka vaatii yhtä tehokkaita työkaluja luovuuteen. CATIA vastaa molempiin tarpeisiin ja mahdollistaa myös ‘entä jos’ -skenaarioiden tarkastelun kokeilemalla 3D-mallin eri variaatioita ja niiden vaikutuksia suunnitteluun tai määrityksiin.”

”Tämä laitos tarjoaa suuren suunnitteluvapauden, koska koemallien vaikutukset veneeseen voidaan nähdä nopeasti ja   sekä itse veneen että sitä ympäröivän ympäristön  yhteydessä .”  Simon totesi lopuksi:  ” Olen tämän veneen suunnittelija sekä teknisen tiimin johtaja, ja tähän liittyy vastuu miehen elämästä.”

”CATIA on antanut minulle mahdollisuuden tehdä Artemis 60:n purjehduksen niin, että Jonny Malbon tuntee olonsa rennoksi ja turvalliseksi koko kilpailun ajan, vaikka hän purjehtii äärimmäisellä tasolla. Näin hän voi hyödyntää veneen suorituskykyä mahdollisimman tehokkaasti ja antaa siten Artemis Ocean Racing 2 -tiimille parhaat mahdollisuudet menestykseen.”